Karteikarten
2.4.7 Computersysteme II, Strukturkonflikte und Lösungen
Karten in diesem Stapel (9)
- 1Warum gibt es bei der MIPS-Pipeline keine Struktur-/Ressourcenkonflikte?Weil es ja gerade ein Ziel beim Pipeline-Entwurf ist, Strukturkonflikte möglichst zu vermeiden und da, wo sie nicht vermeidbar sind, zu erkennen und zu behandeln
- 2Nenne ein Beispiel, mit welcher Modifizierung der MIPS-Pipeline ein Strukturkonflikt auftreten würde.Wenn die Pipeline so konstruiert wäre, dass die MEM-Stufe in der Lage ist, ebenfalls in den Registersatz zurückzuschreiben. Dann würde ein auf einen Ladebefehl folgender Register-Register-Befehl versuchen gleichzeitig in den Registersatz zu schreiben
- 3Welche Hardware-Lösungsmöglichkeiten für Ressourcenkonflikte gibt es?- Arbitrierung mit Interlocking
- Übertaktung
- Ressourcenreplizierung - 4Wie funktioniert "Arbitrierung mit Interlocking"?Dabei hält eine Arbitrierungslogik den im Programmfluss späteren der beiden um die Ressource konkurrierenden Befehle an
- 5Wie funktioniert "Übertaktung" zur Lösung von Strukturkonflikten?Dabei wird die Ressource die den Strukturkonflikt hervorruft schneller getaktet als die übrigen Pipeline-Stufen. Somit kann dann die Arbitrierungslogik zweimal in einer
Pipeline-Stufe auf die Ressource zugreifen - 6Wie funktioniert "Ressourcenreplizierung" zur Lösung von Strukturkonflikten?Dabei werden die Auswirkungen von Strukturkonflikten durch Vervielfachung der Hardware-Ressourcen gemindert.
- 7Nenne ein Beispiel für "Ressourcenreplizierung" als Hardwarelösung für Strukturkonflikte.ein Registersatz mit mehreren Schreibkanälen wäre z.B. in der Lage sein, gleichzeitig in verschiedene Zielregister zu schreiben
- 8Wann bestünde bei der Ressourcenreplizierung durch einen zweiten Schreibkanal beim Registerfile trotzdem ein Strukturkonflikt in der Pipeline? (zwei aufeinanderfolgende Befehle: Lade u. Register-Register-Befehl))Wenn beide aufeinanderfolgende Befehle in das tatsächlich gleiche Register schreiben wollen würden
- 9Wie könnte das Problem gelöst werden, wenn tatsächlich zwei aufeinanderfolgende Befehle (Lade und Register-Register-Befehl) in das gleiche Zielregister schreiben würden?Entweder durch:
- Arbitrierung und Verzögerung des zweiten Befehls
- direktes Löschen des Wertes des ersten Befehls
(da dieser sowieso nie verwendet werden würde)
Informationen
- Beschreibung
- Informatik (Computersysteme II) Karteikarten am 2.4.7 Computersysteme II, Strukturkonflikte und Lösungen, erstellt von David Bratschke am 05/02/2018.
- Erstellt von
- David Bratschke
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